專利名稱:一種氣、磁結合的大功率葉片式馬達的制作方法
技術領域:
本發明屬于氣動系統節能領域,涉及一種氣、磁結合的大功率葉片式馬達。
背景技術:
氣動馬達,具有結構簡單,穩定性好,功率范圍寬等優點,其廣泛地應用于各個行業,尤其是氣動行業。目前市面上的氣動馬達有著明顯的缺點輸出功率小,效率低,耗氣量大等。因此,提高氣動馬達的效率,降低耗氣量,并且提高輸出扭矩,對氣動馬達應用性的提高,以至氣動行業的節能將是非常大的貢獻。本發明主要利用永磁體的吸力和推力,輔助壓縮空氣做功,使其在消耗同樣壓力和流量的壓縮空氣的情況下,能夠輸出更多的旋轉功率,使得馬達的效率得到提高。
發明內容本發明的目的是提供一種節能高效,大功率的氣動馬達。本發明的技術方案是在葉片式馬達中的定子、轉子中的葉片,加上永磁體,利用永磁體間的吸力和斥力,輔助壓縮空氣,推動葉片做功。軟磁體(7)和外圍的定子永磁體(I)構成了該馬達的定子;轉子(5)中的葉片是轉子永磁體(3);轉子(5)上的葉片外面,加了隔磁套(4)。與定子同心設置,并且在相鄰的定子永磁體(I)的異極銜接的地方,該地方外露的磁力線最集中,吸力和斥力最強的地方,即葉片的死點位置,增加了隔磁板(2)。在定子上,關于葉片的死點對稱的位置,開設壓縮空氣的出氣口(6)和進氣口
(8)。葉片因安置其中的轉子永磁體(3),受到來之定子磁鐵的N極的推力和S極的吸力,使轉子(5)主動轉動;當葉片旋轉至定子永磁體(I)的N極和S極銜接的圖I所示的上端、下端、左端、右端位置時,由于葉片一側受到定子S極的吸力,另一側又受到定子N極的斥力,使葉片陷入死點位置;當葉片處于上端和下端位置時,葉片的兩側從進氣口(8)開始輸入壓縮空氣,產生明顯的推力,另一側經出氣口(6)釋放壓縮空氣,也對葉片產生推力,使葉片沿順時針方向順利地轉過死點位置;當葉片旋轉到左端和右端位置時,又接近了的死點位置,但此時由于葉片一端是排氣腔,不受壓力,另一端是進氣腔,受到順時針的壓力,使葉片順利跳過死點位置。為了盡量減弱在定子磁鐵的死點位置時,葉片受到的斥力和吸力,在四個死點位置處都安裝了隔磁板(2),能夠有效減弱此處定子對葉片的磁力。轉子(5)中,在葉片的周圍,都有一圈臺階結構的隔磁套(4),能保證葉片的磁力線不外泄,并能減少因為轉子(5)對葉片的吸引,而導致的葉片徑向運動時摩擦力的增加。轉子葉片探出的長度的控制,跟普通葉片馬達基本相同,不同的只是在葉片旋轉至定子的S極區域時,在葉片的根部,需要加雙向的壓縮空氣,以控制葉片免受過大的定子的吸力,而增加跟定子壁的摩擦力。[0012]本發明的優點是與傳統的葉片式氣動馬達相比,在輸出相同功率的情況下,本馬達需要的壓縮空氣明顯減少。本發明在輸入較少量的壓縮空氣時,馬達就能正常運轉,例如,只要輸入的壓縮空氣,恰好能夠克服死點對葉片的作用力時,本馬達就能運轉。并且,由于定子和轉子中的永磁體和出氣口、進氣口的對稱多組設置,可以提供較大的功率。
圖I是本發明的構成簡圖。I——定子永磁體;2——隔磁板;3——轉子永磁體;4——隔磁套;5——轉子;6——出氣口;7——軟磁體;8——進氣口。
具體實施方式
下面對本發明作進一步的說明。I.本馬達的硬件(參見圖I)。轉子,產生旋轉運動。由磁體的葉片、隔磁套、轉子本體構成。定子,提供給葉片旋轉力矩。能夠通過磁體間的吸力和斥力,壓縮空氣的輸入和排出,使處于偏心位置的轉子旋轉。包括四塊定子永磁體,四塊隔磁板,和軟磁體。2.轉動和節能原理當葉片旋轉至定子永磁體的N極和S極銜接的圖I所示的上端、下端、左端、右端位置時,由于葉片一側受到定子S極的吸力,另一側又受到定子N極的斥力,使葉片陷入死點位置;當葉片出于上端和下端位置時,葉片的兩側開始輸入壓縮空氣,產生明顯的推力,另一側釋放壓縮空氣,也對葉片產生推力,使葉片沿順時針方向順利地轉過死點位置;葉片一旦轉過死點位置,馬上就會產生來之定子磁鐵的N極的推力和S極的吸力,使葉片主動轉動;當葉片旋轉到左端和右端位置時,又接近了的死點位置,但此時由于葉片一端是排氣腔,不受壓力,另一端是進氣腔,受到順時針的壓力,使葉片順利跳過死點位置。為了盡量減少在定子永磁鐵(I)的死點位置時,葉片受到的斥力和吸力,在四個死點位置處都安裝了隔磁板(2),能夠有效減弱此處定子對葉片的磁力。轉子中,在葉片的周圍,都有一圈臺階結構的隔磁套(4),能保證葉片的磁力線不外泄,并能減少因為轉子(5)對葉片的吸引,而導致的葉片徑向運動時摩擦力的增加。轉子葉片探出的長度的控制,跟普通葉片馬達基本相同,不同的只是在葉片旋轉至定子的S極區域時,在葉片的根部,需要加雙向的壓縮空氣,以控制葉片免受過大的定子的吸力,而增加跟定子內壁的摩擦力。
權利要求1.一種氣、磁結合的大功率葉片式馬達,其特征在于軟磁體(7)和外圍的定子永磁體(I)構成了該馬達的定子;轉子(5)中的葉片是轉子永磁體(3);轉子(5)上的葉片外面,力口了隔磁套(4)。
2.根據權利要求I中所述的一種氣、磁結合的大功率葉片式馬達,其特征在于與定子同心設置,并且在相鄰的定子永磁體(I)的異極銜接的地方,該地方外露的磁力線最集中,吸力和斥力最強,即葉片的死點位置,增加了隔磁板(2)。
3.根據權利要求I中所述的一種氣、磁結合的大功率葉片式馬達,其特征在于在定子上,關于葉片的死點對稱的位置,開設壓縮空氣的出氣口( 6 )和進氣口( 8 )。
專利摘要本實用新型屬于氣動系統節能領域,實現了一種氣、磁結合的大功率葉片式馬達。本實用新型使用壓縮空氣作為動力,同時為了減少高壓空氣的消耗,馬達的轉子和定子分別安裝多組永磁體,利用了永磁體異極相吸、同極相斥的原理,使轉子上的每個葉片,除了受到高壓空氣的推力外,也受到了來之永磁體的吸力和推力。這樣,在輸出同樣的扭矩和轉速的情況下,可以極大地降低空氣的消耗量,提高馬達的效率。與傳統的葉片式氣動馬達相比,本馬達能夠明顯降低壓縮空氣的消耗量,能夠在需要非常少的壓縮空氣的情況下,提供持續的旋轉動力。本實用新型開設同多組定子永磁體配對的進氣、出氣口,能夠提供較大的輸出功率。
文檔編號H02K1/27GK202578793SQ20122000458
公開日2012年12月5日 申請日期2012年1月7日 優先權日2012年1月7日
發明者蓋玉收 申請人:蔡茂林